如何将坐标从方位角/高度转换为倾斜



我正在尝试构建一个带有两个伺服的轻量级天线跟踪器。出于机械原因,我首先将伺服1安装在底座上,使其向前/向后倾斜,然后将伺服2安装在其上,使之扭曲90˚,使其可以向左/向右倾斜。

我基本上可以使用第一个伺服从经过方位角=0˚和alt=0˚、az=180˚和alt=0˚的大圆中选择一个,并使用第二个伺服在所选的大圆上移动。这样,我应该能够指向整个上半球,即使我可能需要在穿过中线时重新定位天线(伺服系统只有180度的运动(

我试图找到将az/alt映射到倾斜/倾斜伺服角度的函数。我怀疑这应该类似于赤道望远镜支架的工作方式,但我找不到关于如何做到这一点的好参考——我也不相信自己的数学。

我发现这篇天文学讲义有点帮助:http://ircamera.as.arizona.edu/Astr_518/ametry.pdf尤其是黄道坐标系的第22/23页,但我认为这里解决的问题略有不同。

这似乎是一个标准的运动学问题,它困扰着我,我无法弄清楚它,甚至无法找到在线资源。我会非常感谢任何指点。很高兴提供更多关于伺服设置的细节。

我想我是在math.stackexchange.com:上发现的

https://math.stackexchange.com/questions/3799191/direct-conversion-from-az-el-to-ecliptic-coordinates

简短回答(对于python,请考虑您语言中atan2的参数顺序(:

$\epsilon=\atan2(\sin\delta,\cos\delta\cdot\sin\alpha($

$\lambda=\arccos(\cos\alpha\cdot\cos\delta($

其中$\alpha$是方位角,$\delta$是仰角或高度,$epsilon$是第一个伺服的角度,$lambda$是第二个伺服的角。这似乎适用于$\alpha$的所有值,也适用于$\delta$的$[0],\pi/2]$中的值。

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